过表达杜仲EuDIR1基因对番茄灰霉病的抗性影响研究

Dirigent(DIR)蛋白在木质素的合成中发挥重要作用,同时还能提高植物对各种病原体的抗性。本研究以克隆的杜仲Dirigent1基因(EuDIR1)为基础,构建EuDIR1过表达载体遗传转化番茄,获得转基因植株后分析EuDIR1基因在番茄抗灰霉病中的作用。结果表明,与野生型和转空载番茄相比,接种灰霉菌后过表达EuDIR1基因的番茄发病更晚,病斑直径显著小于野生型与转空载植株,说明EuDIR1显著提高了番茄植株对灰霉病的抗性。过表达EuDIR1基因还可提高番茄植株接菌前后的保护酶活性与番茄病程相关蛋白(PRs)的基因表达,从而增强植株对灰霉病的抗性。此外,EuDIR1基因过表达后番茄叶片和茎的木质素含量都显著增加,且木质部导管附近的细胞壁显著增厚,推测EuDIR1基因可能通过增加番茄中木质素的含量,增厚番茄木质部导管附近的细胞壁来增强番茄对灰霉病的抗性。本研究揭示EuDIR1基因在番茄抗灰霉病中的功能,可为番茄抗病育种提供理论依据和利用途径。